基于模型预测的海缆铺设用水下航行器最优避障控制

[目的]自主水下航行器(AUV)在海底复杂地形环境下执行独立铺缆作业时,需要兼顾铺缆质量和自身安全,即在避障的同时还需要保持船体与海底平面的相对高度。为此,设计一种基于模型预测的海缆铺设AUV最优避障控制方法。[方法]首先,基于模型预测控制(MPC)建立AUV的路径跟踪模型,将海底不规则障碍物分类为凸起和凹陷地形,并分别建立障碍物的工程简化数学模型;然后,根据不同地形和海缆铺设要求来设计多个目标优化函数;最后,根据地形特征点迭代计算与海底平面保持稳定高度且路径最短的最优避障路径。[结果]仿真结果表明,该方法响应性能好、可靠性高,能够使AUV选择最短路径并避开意外障碍物。[结论]在复杂的海底环境下,该方法既保障了AUV作业过程中的自身安全,又极大提高了海缆的铺设质量。

流花4-1油田海缆铺设安装关键技术研究及应用

流花4-1油田是我国第一个自营开发的深水油田,针对该油田深水开发的特点,对海缆运输和铺设方案选择、脐带缆起始铺设终端精准定位下放、海缆铺设防止打扭、海缆卡子与锚定结构的水下连接、特殊设计的海缆回接提拉等关键技术进行了研究,并在该油田海缆铺设安装和回接施工作业中取得了良好成效。这些关键技术将为其他深水开发油田的海缆安装设计及实施提供借鉴和参考。

某工程中炸礁施工与海缆铺设的影响分析

两岛屿间一处炸礁区附近需要进行一条海底电缆铺设,炸礁施工与海缆铺设可能存在影响。文中结合工程区域的自然条件,通过分析炸礁施工的爆破影响和抛锚影响,计算海缆铺设与炸礁区的安全距离,并设置合理的海缆保护区范围,优化海缆布置线位以减小二者之间的相互影响。本文采用的分析方法和思路可为今后同类问题的处理提供参考。

海底电缆铺设设备分析

埋缆机作为浅水铺缆设备,采用与挖沟机相同的水射流技术,动力驱动泵通过对水完成一个吸、排过程,将一定量的水送到高压管路,使其以一定能量达到喷嘴,经过喷嘴孔加速凝聚的水形成射流,利用水射流在海底冲刷出一条沟,进行海底电缆的铺设。整个过程利用水下监控系统,对埋缆机的姿态、工作水深、喷水压力实行监控,采用人机界面实行对整体铺缆设备的控制。

近海油气田平台间海底电缆的铺设

介绍了海上油气田海底电缆铺设的准备工作,包括平台及平台间调查和电缆施工方案确定,重点阐述了海底电缆的起始铺设、平台间铺设和终端铺设,指出了铺设电缆需要注意的问题。

浅谈海上平台间海缆末端抽拉工艺

对于连接海上平台与平台之间的海缆(电缆、脐带缆)铺设作业,海缆末端从施工船舶抽拉至平台是其中最复杂的1项施工工艺。在目前的海洋工程领域,国际上常用的海缆末端抽拉工艺有"海底拖拉法"、"撑杆提拉法"和"半圆支架提拉法"。这3种海缆末端抽拉工艺各有其优缺点及适用性,该文将针对这3种海缆末端抽拉工艺在海缆安装中的应用逐一进行简要的分析和概述。